第3章 第3节 波的干涉和衍射-2026-2027学年高中物理选择性必修第一册课堂重点&课时训练合集（鲁科版）

鲁科版·选择性必修第一册·第3章机械波 波的干涉和衍射 课时重点&课堂同步 模块1 本小节知识重点梳理 序号 核心知识点 关键内容 波的叠加原理 几列波相遇时，每列波都能保持各自的频率、波长、传播方向等特征，继续传 播，彼此互不干扰；在相遇区域，质点的位移等于各列波单独传播时在该点引 起的位移的矢量和。 波的干涉 频率相同的两列波叠加，使某些区域振动加强、某些区域振动减弱，且加强区 和减弱区相互间隔、位置稳定的现象。 干涉条件 两列波频率相同（必要条件）；振动方向相同、相位差恒定（充分条件）。 加强点条件 两波源到该点的波程差△r=n入(n=0,1,2,.),即波程差等于波长的整数 倍。 减弱点条件 两波源到该点的波程差△r=(2n+1)入/2(n=0,1,2,.…),即波程差等于半波长 的奇数倍。 干涉图样 加强区与减弱区以波源连线中垂线为对称轴交替分布；中垂线上各点均为加强 点（波程差为零）。 波的衍射 波绕过障碍物或通过孔、缝后，传播方向发生改变，继续向前传播的现象。 衍射条件 障碍物或孔的尺寸比波长小或与波长相差不多时，产生明显衍射；尺寸远大于 8 波长时衍射不明显。 衍射是波特有的现象 一切波都能发生衍射；干涉和衍射都是波特有的现象，是判断某运动是否为波 0 动的关键依据。 10 波长与衍射的关系 波长越长，衍射现象越明显；同一障碍物，长波比短波更容易发生明显衍射。 记忆口诀 干涉看频率，加强整数倍，减弱奇数半；衍射看尺寸，相近或更小，现象才明显。 模块2 课堂同步提升习题 一、单选题（每题3分，共30分） 1.关于波的叠加，下列说法正确的是 A.两列波相遇后，频率大的波传播速度变快 B.两列波相遇时，每列波仍保持各自的频率和波长继续传播 C.两列波相遇后，质点的位移一定比单独一列波引起的位移大 D.两列波相遇后，波长较短的波会被波长较长的波“吞没” 2.两列波发生干涉的必要条件是 A.两列波的振幅相同B.两列波的频率相同C.两列波的波长相同D.两列波的传播方向相同 3.两列频率相同的波在空间中叠加，某点到两波源的波程差为△，若该点为振动加强点，则△r可能为 Aλ/4B.入/2C.3λ/4D.入 4.两列频率相同的波叠加，某点到两波源的波程差△r=2.5入，则该点为 A振动加强点B.振动减弱点C.振动时强时弱D.无法判断 5.关于波的衍射，下列说法正确的是 A.只有声波才能发生衍射 B.波遇到障碍物一定会发生明显的衍射现象 C.障碍物或孔的尺寸比波长小或与波长相差不多时，衍射现象明显 D.衍射现象中波的频率会发生改变 6.下列现象中，属于波的衍射的是 A.两列水波相遇后形成稳定的加强区和减弱区 B.水波通过小孔后继续向前传播，且传播方向发生改变 C.声波从空气传入水中后传播速度变大 D.光波遇到平面镜后发生反射 7.两列频率相同的波发生干涉，下列说法正确的是 A.加强点的位移始终最大 B.减弱点的位移始终为零 C.加强点和减弱点的位置随时间变化 D.加强点和减弱点的位置相对稳定 8.关于干涉和衍射，下列说法正确的是 A.干涉是波特有的现象，衍射不是 B.衍射是波特有的现象，干涉不是 C.干涉和衍射都是波特有的现象 D.只有机械波才能发生干涉和衍射 9.两波源S1、S2频率相同，发出两列波在介质中传播。某时刻P点到S1的距离为5入，到S2的距离为3入，则P点为 A.振动加强点B.振动减弱点C.有时加强有时减弱D.无法确定 10.用同一波源产生的波通过不同宽度的狭缝，下列说法正确的是 A.狭缝越宽，衍射现象越阴显 B.狭缝越窄，衍射现象越明显 C.衍射现象与狭缝宽度无关 D.狭缝宽度等于波长时，不发生衍射 二、多选题（每题4分，共20分，选对但不全得2分，选错得0分） 11.关于波的叠加原理，下列说法正确的是 A.几列波相遇时，每列波都能保持各自的频率继续传播 B.几列波相遇时，每列波都能保持各自的波长继续传播 C.在相遇区域，质点的位移等于各列波单独引起的位移的矢量和 D.两列波相遇后，振幅小的波会消失 12.关于波的干涉，下列说法正确的是 A.两列频率相同的波叠加一定能产生稳定的干涉图样 B.干涉图样中加强区和减弱区相互间隔 C.干涉图样中加强区和减弱区的位置是稳定的 D.只有频率相同的两列波才能产生干涉现象 13.关于衍射现象，下列说法正确的是 A.一切波都能发生衍射现象 B.波长越长的波越容易发生明显的衍射现象 C,衍射现象中，波绕过障碍物后频率不变 D.障碍物尺寸远大于波长时，一定不发生衍射 14.两列频率相同的波在介质中叠加，下列说法正确的是 A.波程差为波长的整数倍的点是振动加强点 B.波程差为半波长奇数倍的点是振动减弱点 C,两波源连线的中垂线上各点都是振动加强点 D.加强点的振幅一定等于两列波振幅之和 15.下列现象中，能说明波具有衍射特性的是 A.在水塘中投下石子，水波绕过突出水面的芦苇继续传播 B.两人分别站在墙的两侧，能听到对方的说话声 C.两束光相遇后在某些区域出现亮条纹，某些区域出现暗条纹 D.声波通过敞开的窗户后，在房间外各处都能听到 三、填空题（每空2分，共20分） 16.波的叠加原理：几列波相遇时，每列波都能保持各自的 和传播方向，彼此互不干扰；在相 遇区域，质点的位移等于各列波单独引起的位移的 二0 17.两列波发生干涉的必要条件是两列波的 相同。 18.两列频率相同的波叠加，某点到两波源的波程差△r=n入(n=0,1,2,.…)时，该点为振动 点；△r= (2n+1)/2(n=0,1,2,.)时，该点为振动 点。 19.波绕过障碍物或通过孔、缝后，传播方向发生改变，继续向前传播的现象叫做波的 20.发生明显衍射的条件是：障碍物或孔的尺寸比波长 或者与波长 21.干涉和衍射都是波 的现象。 22.同一障碍物，波长越 的波，衍射现象越明显。 四、判断题（每题2分，共10分，正确打"√"，错误打"×"） 23.两列波相遇后，每列波的频率都会发生改变。 24.两列频率不同的波也能产生稳定的干涉图样。 25.只有频率相同的两列波才能发生干涉现象。 26.衍射现象中，波的传播方向发生了改变，但频率不变。 27.只有机械波才能发生衍射现象，电磁波不能发生衍射。 五、简答题（每题5分，共10分） 28.简述波的干涉中振动加强点和振动减弱点的条件。两波源连线的中垂线上各点是什么点？为什么？ 29.为什么说"闻其声不见其人"说明声波能发生衍射？请从波长角度简要解释。 六、计算题（每题10分，共20分）》 30.两波源S1、S2相距较近，频率均为f=50Hz,在介质中产生的波速v=200m/S。介质中有一点P,P到S1的距离为 r1=7m,到S2的距离为r2=4m。 (1)求波长入； (2)判断P点是振动加强点还是减弱点，写出判断依据。 31.两波源S1、S2频率相同，发出的波在介质中传播，波长入=0.5m。介质中某点A到S1的距离为2.0m,到Sz的距离 为2.75m。 (I)求A点到两波源的波程差△r; (2)判断A点是振动加强点还是减弱点。 模块3 参考答案 一、单选题 1.B解析：两列波相遇时，每列波仍保持各自的频率和波长继续传播，互不干扰；质点位移为矢量和，不一定更大。 2.B解析：两列波发生干涉的必要条件是频率相同。 3.D解析：加强点波程差为波长整数倍，入符合条件，入/4、入/2、3入/4均不符合。 4.B解析：△r=2.5入=(2×2+1)入/2，为半波长的奇数倍，是振动减弱点。 5.C解析：障碍物或孔的尺寸比波长小或与波长相差不多时，衍射现象明显。 6.B解析：水波通过小孔后传播方向改变，属于波的衍射。 7.D解析：干涉图样中加强点和减弱点的位置相对稳定。 8.C解析：干涉和衍射都是波特有的现象。 9.A解析：波程差△r=5-3λ=2入，为波长整数倍，是振动加强点。 10.B解析：狭缝越窄，衍射现象越明显。 二、多选题 11.ABC解析：两列波相遇后各自保持原有特征继续传播，振幅小的波不会消失，D错误。 12.BCD解析：A错误，两列频率相同的波叠加不一定产生稳定干涉图样，还需振动方向相同、相位差恒定等条件；B、 C、D正确。 13.ABC解析：D错误，障碍物尺寸远大于波长时衍射不明显，但仍能发生衍射；A、B、C正确。 14.ABC解析：D错误，加强点的振幅不一定等于两列波振幅之和，还与相位差有关；A、B、C正确。 15.ABD解析：C描述的是光的干涉现象；A、B、D均说明波具有衍射特性。 三、填空题 16.频率；波长；矢量和 17.频率 18.加强；减弱 19.衍射 20.小；相差不多 21.特有 22.长 四、判断题 23.×解析：两列波相遇后，每列波仍保持各自的频率继续传播，频率不变。 24.×解析：两列频率不同的波不能产生稳定的干涉图样。 25.√解析：只有频率相同的两列波才能发生干涉现象。 26.√解析：衍射现象中波的传播方向发生改变，但频率不变。 27.解析：一切波都能发生衍射现象，电磁波也能发生衍射。 五、简答题 28.答：振动加强点条件：两波源到该点的波程差△r=n入(n=0,1,2,.),即波程差等于波长的整数倍。振动减弱点条 件：△r=(2n+1)/2(n=0,1,2,),即波程差等于半波长的奇数倍。两波源连线的中垂线上各点到两波源的距离相等， 波程差△=0=0·入，满足加强点条件，故中垂线上各点都是振动加强点。 29.答：声波的波长较长（通常为米的数量级），与墙、门、窗等障碍物的尺寸相差不多，甚至比障碍物尺寸更大，因此声 波能绕过障碍物发生明显的衍射现象，使人能听到墙另一侧的声音。而光波的波长很短（约10-7数量级），远小于障碍 物尺寸，衍射现象极不明显，光沿直线传播，故"不见其人"。 六、计算题 30. 解： (1)由v=λf得： λ=v/f=200/50m=4m (2)波程差△r=r1-r2=7-4m=3m △r/=3/4=0.75=3/4 即△r=3/4=(2×1+1)入W/2,满足减弱点条件△r=(2n+1)入/2（n=1) 故P点为振动减弱点。 31. 解： (1)波程差△r=r1-r2=2.0-2.75m=0.75m (2）△r/八=0.75/0.5=1.5=3/2 即△r=3/2=(2×1+1)λW2,满足减弱点条件△r=(2n+1)λ/2(n=1) 故A点为振动减弱点。